LNG接收站泄漏爆炸预警方案

由于国际油价长期居高不下,也使得全球对“绿色清洁能源”的需求增长强劲。据国际权威机构预测,天然气是21世纪消费量增长最快的能源,占一次性能源消费的比重将越来越大。 天然气的储量丰富,为天然气工业稳定发展的提供了根本条件,但是大的天然气资源大都蕴藏在荒漠地区,与能源消费市场相距很远,中间还常常有大面积的海洋和复杂的地形地貌阻隔。长距离铺设管道,甚至越洋气态输送天然气常常要受到成?#23621;?#25216;术问题的制约。液化天然气(LNG)的出现为天然气的长距离输送提供了一种经济、可行的方法。

自上世纪末,?#27844;?#28023;洋石油公司引进首个LNG接收站技术以来,?#27844;?#30707;油、中石化也在开始精心建造LNG接收站,精心培养?#32422;?#30340;建设队伍。中石油大连LNG接收站工程、中石油江苏LNG接收站工程作为?#27844;?#30707;油首批LNG接收站工程已经进入建设的高峰期。由于国内对LNG接收站工程的技术和应用还处于边摸索边建设的过程,项目管理存在许多已知和未知的各种风险。如何规避和消减建设及生产运?#27844;?#31243;中存在的质量、安全风险,保证安全运营已经成为大家关注的重点。
一、LNG接收站泄漏爆炸危险条件:   
(1)可燃物。LNG是深冷液体,很容易被周围的空气加热成为NG。当LNG大量泄漏?#20445;?#26469;不及与周围空气进行热交换,其蒸气云的密度就会比空气低,会顺着地面流动或向低处蔓延,一旦遇到火源就会燃烧,甚至回燃引起爆炸。  
导致LNG泄漏的情况主要有以下三种:   

  • ①LNG与某些材料(氟、氯等)接触后会发生剧烈的反应,变脆、易碎、冷收缩,使设备损坏后泄漏导致火灾;
  • ②LNG本身没有太大的腐蚀性,但储罐由于本身所存在的缺陷(应力腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等),?#30001;?#31215;存雨水,储罐金属外壳、管线等与土壤等接触会产生电解,导致大面积点腐蚀,造成LNG泄漏;
  • ③生产或储运装置的设计施工出现问题,不能满足正常生产要求或不能及时探测到异常情况的发生。
  
(2)助燃物。主要助燃物为空气。液化设备中低温循环工作液体的温度低于空气液化的温度,其表面上的空气会凝缩形成富氧气氛,形成助燃物。   
(3)点火源。在有空气和LNG存在情况下,任?#31283;?#28304;均有可能成为引爆物。这些潜在的热源和引爆物主要包括以下几种:   
①明火及火星;   
②静电火花;   
③防雷电设施或接地损坏、失效可能遭受雷击,产生雷电火花;   
④电气线路或电气设备安?#23433;?#20316;不当、保养不善及接地、接零损坏或失效等,有可能造成漏电。
二、LNG接收站泄漏爆炸危险性分析
1.物质危险性分析
LNG的主要成?#36136;?#30002;烷,属易?#23478;?#29190;气体,遇明火、高温极易发生燃烧和爆炸现象。NG与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸下限为3.6~6.5%,上限为13~17%,与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。低温时的LNG蒸气比空气重,能在?#31995;?#22788;扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。常温下,NG密度较空气小,在空气中可迅速扩散。
  2.工艺危险性分析   
(1)原料和产品为可燃物质,站内大部分区域为爆炸危险2区,运?#27844;?#31243;中,LNG储罐,BOG泵,管道,法兰等设施损坏将造成NG泄漏,发生火灾爆炸事故。   
(2)高速转动设备(泵等)的使用可能产生火花,形成点火源,有爆炸的可能。   
(3)站内LNG运输装卸码头及装车岛存在大量装卸鹤管,在装卸过程中,存误操作及设施长期服役老化导致装卸?#25910;希?#24341;起LNG泄漏形成可燃物。   
(4)维修人员在维修、巡检工作中若不严格按?#23637;?#23450;和操作规程执行,易形成火星等点火源。

三、LNG接收站泄漏爆炸预警方案
 1.激光甲烷遥测仪巡检排查微小泄漏隐患
使用激光甲烷遥测仪对架?#23637;?#36947;进行探测,在架?#23637;?#36947;(80m范围内)逐一扫描,在人员巡检不易到达的特殊位置,使用移动遥测式甲烷激光探测仪对远距离的位置进行扫描,将仪器发出的指示激光,扫描?#37327;?#33021;发生泄漏的位置,再通过屏幕显示?#21368;?#27844;漏状况。 激光甲烷遥测仪在燃气泄漏的监测中,具有检测精度高(ppm级,百万?#31181;?#19968;浓度)、响应速度快(0.01s)、可遥测(80m)等优势,及方便、快捷、准确等特点。解决了传统仪器无法实现的远距离处甲烷气体泄漏检测。现场应用激光甲烷遥测?#24378;?#22823;大提LNG泄漏巡检效率。可应用在不同工艺设施巡检工作中,体现了使用激光甲烷遥测仪在解决燃LNG漏安全预防难题方面的优势,为保障优化运营奠定了坚实基础,是现有检测仪器的有效补充。
2.开放式微泄漏甲烷预警系统消灾于萌芽 在LNG装卸、存储、气化、运输等生产运?#27844;?#31243;中,存在工艺?#38382;?#28201;度、压力、气体浓度等)微量变化。开放式微泄漏甲烷预警系统通过对微量气体泄漏的监测和储罐管道等设施温度、应变场的微量变化监测,从而实现了对罐区、装卸码头、装车岛、BOG泵房、SCV、ORV等设施的全面考察,在设备不良运行的初期发现问题,将每一个细节进行安全评估并提出相应的对策,形成对接收站设备设施完整的监测系?#22330;?#38450;患于未然,消灾于萌芽。 并通过对大数据的积累及分析建立现场安全预警模型,在设备不良运行的初期发现问题,起到预警作用,根据数据的图表分析,可以掌握现场作业时气体溢出量比无作业时增加的定量分析,更能精准防控安全事故的发生,对库区进行系统监控防患于未然,更有效的保障气库的安全运行和员工人身安全。

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